Đồ án tốt nghiệp khai thác mỏ lộ thiên : Phần chung: Thiết kế sơ bộ cho mỏ đá vôi trắng Bản Hạt. Phần chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn đồng bộ thiết bị hợp lý cho mỏ đỏ vụi trắng Bản Hạt. .

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.02 MB, 168 trang )

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Lời nói đầu
Trong giai đoạn công nghiệp hoá - hiện đại hoá của nớc ta hiện nay, ngành
công nghiệp mỏ nói chung và ngành khai thác đá vôi trắng nói riêng, đóng một
vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đá vôi trắng là nguồn cung cấp
vật liệu xây làm giấy cao cấp - và cung cấp phụ gia nguyên liệu để sản xuất xi
măng trắng, sơn, kem giặt và thức ăn nuôi tôm.... Với tình hình nền kinh tế đang
phát triển của nớc ta nhu cầu tiêu thụ, sử dụng đá ngày càng tăng lên do đó đòi
hỏi một số mỏ đá vôi trắng hiện nay đang sản xuất với quy mô ch a hợp lý và sản
lợng còn thấp cần phải có dự án thiết kế cải tạo và nâng cao ph ơng thức khai
thác.
Nhằm đảm bảo sự kết hợp hài hoà giữa kiến thức lý thuyết đã đợc học tập ở
trờng và khả năng hiểu biết thực tế sản xuất cũng nh bớc đầu làm quen với công tác
thiết kế khai thác mỏ của ngời kỹ s, vừa qua em đợc bộ môn khai thác Lộ thiên Khoa Mỏ Trờng Đại học Mỏ - Địa chất giới thiệu đi thực tập kỹ s tại mỏ đá vôi
trắng Bản Hạt Qùy Hợp Nghệ An thuộc công ty Cổ phần Kim loại màu Nghệ
tĩnh, và em đợc giao làm đồ án tốt nghiệp với hai phần:
- Phần chung: Thiết kế sơ bộ cho mỏ đá vôi trắng Bản Hạt.
- Phần chuyên đề: Nghiờn cu la chn ng b thit b hp lý cho m
ỏ vụi trng Bn Ht.
Sau 3 tháng tìm tòi học hỏi, kết hợp giữa kiến thức lý thuyết học tại trờng với
những hiểu biết về thực tế sản xuất qua thời gian thực tập, bản đồ án của em đã
hoàn thành theo yêu cầu đặt ra.
Mặc dù đã có sự cố gắng tích cực nghiên cứu, học hỏi của bản thân cùng với
sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo và các bạn, song do bớc đầu làm quen với công tác
thiết kế, trình độ và kinh nghiệm có những hạn chế, nên trong bản đồ án không
tránh khỏi những thiếu sót cả về mặt nội dung cũng nh hình thức. Em kính mong
nhận đợc những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp
để bản đồ án thêm phần phong phú và hoàn thiện.

Em xin chân thành cảm n cụ giỏo Lờ Th Thu Hoa cùng thầy, cô giáo
trong bộ môn khai thác Lộ thiên, Công ty Cổ phần Kim loại màu Nghệ tĩnh, tất
cả các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, Ngày. Tháng . nm 2016
Sinh viên
Nguyn Vn Cng

SV: Nguyn Vn Cng

1

Lp:Khai thỏc K56

Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên
NhËn xÐt, ®¸nh gi¸ cña gi¸o viªn híng dÉn.

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
........................................................................................................................................

SV: Nguyễn Văn Cường

3

Lớp:Khai thác K56

Đồ án tốt nghiệp

Bộ môn khai thác lộ thiên

PhÇn chung:
ThiÕt kÕ s¬ bé cho má ®¸ v«i tr¾ng b¶n h¹t

SV: Nguyễn Văn Cường

4

Lớp:Khai thác K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Chơng 1
TèNH HèNH chung CA vùng mỏ và đặc điểm địa
chất M CA khoáng sàng
1.1.tình hình chung của vùng mỏ
1.1.1. a lý: mỏ đá vôi trắng bản hạt thuộc xã châu tiừn,

huyửn quỳ hợp, tứnh nghử an. Mỏ nằm cách thỵ trờn quỳ hợp
khoảng 25 km vũ phýa tây.

Khu mỏ đợc giới hạn bới các điểm góc có toạ độ nh sau:
Số thứ tự

Toạ độ điểm khống chế

Tên điểm khống

X

Y

1

A

2146454.39

539702.97

2

B

2146454.39

540075.02

3

C

2145981.87

540075.02

4

D

2145981.87

539702.97

- Diện tích khu mỏ: 17,6 ha
- Chiều cao tính từ đờng chân núi khu mỏ so với mặt nớc biển là: 360 m
1.1.2. Giao thông- Hệ thống giao thông đờng sắt: Từ Vinh
và Hà Nội có thể đi Nghĩa Đàn theo đờng sắt Bắc Nam, đến
ga Cầu Giát thuộc huyện Quỳnh Lu thì rẽ theo đờng sắt
đi Nghĩa Đàn. Từ Nghĩa Đàn đi đến mỏ 55 km bằng hệ thống
giao thông đờng bộ.
- Hệ thống giao thông đờng bộ: Từ Vinh hay Hà Nội có thể đi đến mỏ theo
quốc lộ 1 A đến ngã ba Yên Lý rẽ theo quốc lộ 48 khoảng 57 km gặp tỉnh lộ 532 đi
theo tỉnh lộ 532 là đến mỏ. Toàn bộ đờng đi từ yên Lý đến cách mỏ khoảng 1,5 km
đã đợc rải nhựa.
Nhìn chung hệ thống giao thông trong vùng tơng đối thuận lợi cho việc vận
chuyển hàng hoá.
- Hệ thống thông tin liên lạc: Tại bu cục xã Châu Tiến nằm cách mỏ khoảng

3 km đã có địên thoại, Fax.
SV: Nguyn Vn Cng

5

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

1.1.3. Khí hậu
Khu vực Bắc Quỳ Hợp có đặc điểm khí hậu đặc trng của Bắc Trung bộ, chịu
ảnh hởng của chế độ khí hậu nhiệt đới và chia làm hai mùa rõ rệt.
- Mùa khô: Bắt đầu từ tháng 11 năm trớc đến tháng 4 năm sau, chịu ảnh hởng của gió mùa Đông Bắc. Khí hậu khô lạnh, nhiệt độ trung bình 16 - 20 0C, cao
nhất khoảng 25 270C, thờng có ma nhỏ, ma phùn. Đây là thời gian thuận lợi cho
công tác khai thác mỏ.
- Mùa ma: Bắt đầu từ cuối tháng 5 đến cuối tháng 10, mùa này chịu ảnh hởng của gió tây nam, khô, nóng (từ tháng 5 đến tháng 7), lợng ma lớn tập trung vào
tháng 7 và tháng 8 kéo theo lũ quét, lu lợng ma lớn nhất là 610 mm. Tổng lợng ma
trung bình năm từ 1194 - 1681 mm.
1.1.4. Dân c kinh tế
- Đặc điểm về nhân văn: Dân c trong vùng phân bố không đồng đều và tơng đối tha
thớt bao gồm các dân tộc nh: Kinh, Thái, Mán Thanh, Thổ. Nhân dân sống tập
trung thành từng bản, làng nằm rải rác dọc các thung lũng. Còn đa số ngời Kinh
sống và buôn bán dọc theo đờng tỉnh lộ 532. Trình độ dân trí ngày càng đợc nâng
cao, nhiều gia đình đã có đầy đủ tiện nghi sinh hoạt. Các xã đều có trờng tiểu học và
trạm xá phục vụ nhân dân địa phơng. Nhân dân trong vùng có tinh thần giác ngộ
cao, chăm chỉ trong lao động sản xuất.
- Đặc điểm kinh tế: Sản suất nông nghiệp chủ yếu là trồng lúa, ngô, khoai, sắn, đậu,

lạc năng suất thấp, chủ yếu là tự cung, tự cấp.
Thơng nghiệp chủ yếu là kinh doanh các mặt hàng phục vụ cho nhân dân
trong vùng.
Công nghiệp bao gồm các doanh nghiệp nhà nớc, doanh nghiệp liên doanh
với nớc ngoài và doanh nghiệp t nhân đang tiến hành khai thác thiếc, khai thác chế
biến đá hoa trắng làm đồ mỹ nghệ, trang sức, chất độn công nghiệp và làm vật liệu
xây dựng thông thờng.
Điện lới quốc gia đã phủ toàn vùng là điều kiện thuận lợi cho việc khai thác
và chế biến đá vôi trắng. Nhìn chung công nghiệp trong vùng đang trên đà phát
triển.
1.2. Đặc điểm về địa chất của khoáng sàng.
1.2.1. Địa tầng khu mỏ:
Tham gia vào cấu trúc địa chất khu mỏ chủ yếu là các đá của tầng Lèn Bục
và hệ Đệ Tứ.
a. Tầng Lèn Bục (PZ1 Lb1).
Các đá tầng Lèn Bục phân bố khắp vùng mỏ, dựa vào màu sắc, thành phần
kiến trúc và cấu tạo của đá có thể chia thành 2 tập sau:
- Tập 1 (PZ1lb1):

SV: Nguyn Vn Cng

6

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Bao gồm các lớp đá hoa màu trắng khá tinh khiết, khá đồng nhất, cấu tạo
phân lớp dày hoặc phân lớp không rõ, cấu tạo dạng khối. Tập này chiếm phần lớn
diện tích của khu mỏ. Đá đều cắm về phía tây nam, góc phơng vị đờng phơng thay
đổi 260 ữ 290o, góc phơng vị hớng dốc thay đổi từ 20 - 25o. Trong đá hoa màu
trắng thờng có xen kẹp các lớp mỏng hoặc thấu kính đá hoa màu trắng xám với độ
trắng < 90 %. Ngoài ra đôi nơi có xen kẹp các lớp đá hoa mỏng có hàm lợng MgO
trên 1 %.
Theo kích thớc hạt đá hoa tầng Lèn Bục có thể phân ra:
+ Đá hoa hạt lớn: Đá có màu trắng khá tinh khiết, cấu tạo phân lớp dày, đá
vôi bị tái kết tinh, kích thớc hạt can xit từ 3 -5 mm.
Kết quả phân tích lát mỏng cho thấy thành phần khoáng vật của đá: Caxit chiếm
97- 99%, hầu nh không lẫn tạp chất. Đá có kiến trúc ban tinh, hạt lớn.
+ Đá hoa hạt vừa: Đá có màu trắng khá tinh khiết, thỉnh thoảng có vài khe
nứt nhỏ. Đá có cấu tạo phân lớp dày, kiến trúc biến tinh.
+ Đá hoa hạt mịn: Đá có màu trắng, trắng sữa rất tinh khiết. Đá có cấu tạo
phân lớp dày, kiến trúc hạt mịn.
- Tập 2 (PZ1lb2):
Nằm chuyển tiếp trên tập 1, phân bố ở phần phía nam của mỏ. Thành phần
chủ yếu là đá hoa hạt mịn, phớt xanh. Đá có cấu tạo phân lớp dày, thành phần chủ
yếu là can xít có lẫn ít tạp chất nhng không đáng kể.
Kết quả phân tích lát mỏng cho thấy thành phần khoáng vật của đá chủ yếu
là can xít, đôi chỗ có một vài hạt thạch anh và khoáng vật quặng chiếm tỷ lệ rất ít,
không đáng kể.
Các lớp đá hoa hạt thô, hạt vừa và hạt mịn nằm xen kẽ không có quy luật,
Ranh giới giữa các lớp đá không rõ ràng là ranh giới chuyển tiếp từ từ.
b. Hệ đệ tứ (a QIV).
Phân bố dọc theo các thung lũng nằm thành giải. Thành phần chủ yếu bao gồm
sét, cát, sạn, sỏi bở rời lẫn các tảng lăn đá hoa màu xám vàng, nâu vàng.
- Sét dẻo quánh, dễ vê giun.
- Cát cỡ hạt từ mịn đến thô, thành phần chủ yếu là thạch anh, ít vảy mica.

- Sạn sỏi tròn cạnh, thành phần chủ yếu là thạch anh, các hạt bauxit ...
Trong các trầm tích đệ tứ có chứa caxiterit nhng kết quả thăm dò của Liên
đoàn địa chất bắc trung bộ cho thấy hàm lợng SnO2 thấp không có giá trị công
nghiệp.
1.2.2. Cấu kiến tạo khu mỏ:
Toàn bộ diện tích khu mỏ là các lớp đá vôi bị tái kết tinh thành đá hoa màu
trắng. Đá có cấu tạo đơn nghiêng và cắm về phía tây nam. Phơng vị hớng dốc thay
đối từ 275 - 285 0 góc dốc thay đổi từ 20 - 25 0. Nhìn chung thế nằm của đá khá
đơn điệu, không có cấu tạo uốn lợn hoặc vò nhàu theo đờng phơng cũng nh theo hớng dốc.
Khu mỏ không có đút gãy và đới phá huỷ kiến tạo nào cắt qua. Hiện tợng
bào mòn xâm thực đá hoa khá phát triển đặc trng là dạng địa hình hang hốc castơ,
các khe nứt thứ sinh khá phổ biến, độ dốc của khe nứt thay đổi từ 60 - 85 0.
SV: Nguyn Vn Cng

7

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

1.2.3. Đặc điểm thành phần hoá học của đất đá:
Theo kết quả phân tích hoá cơ bản đá vôi trắng Bản Hạt có thành phân hoá
học và độ trắng nh sau.
Bảng 1.1 Bảng thành phần hoá học trung bình của đá vôi trắng
Hợp chất

Đơn vị tính

Hàm lợng

CaO

%

55,01

SiO2

%

0,56

Al2O3

%

0,07

MgO

%

0,11

FeO

%

0,009

Fe2O3

%

0,003

P205

%

< 0,001

Ti02

%

< 0,001

K20

%

< 0,001

Cr203

%

< 0,001

CaC03

%

98,23

pH

8,12

1.2.4. Tính chất cơ lý của đất đá:
Mỏ đá vôi trắng Bản Hạt chịu sự tác động của quá trình biến chất nhiệt đã
biến đổi thành đá hoa. Đá có màu trắng, trắng đục, trắng phớt xanh, đôi nơi có các
giải màu xám, độ hạt của đá thay đổi từ hạt nhỏ đến trung bình. Đá có cấu tạo phân
lớp dày đến khối, kiến trúc hạt biến tinh. Đá thuộc loại tinh khiết. Theo kết quả
phân tích mẫu lát mỏng hàm lợng Canxit chiếm 99 100%, rất ít Đôlômit, Thạch
anh và các khoáng vật quặng.

SV: Nguyn Vn Cng

8

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn
Bảng 1.2. Chỉ tiêu cơ lý của đất đá mỏ

Stt

Các chỉ tiêu

Đơn vị

Kết quả phân tích
Từ

Đến

Trung bình

1

Tỷ trọng

g/cm3

2,71

2,83

2,72

2

Thể trọng

g/cm3

2,69

2,79

2,70

3

Độ ẩm

%

0,12

0,31

0,23

4

Độ hút nớc

%

0,13

0,75

0,97

5

Cờng độ chịu kéo

kg/cm2

33

64

47,55

6

Cờng độ kháng nén

kg/cm2

449

1060

544,3

1.3. Điều kiện địa chất thuỷ văn.
1.3.1. Nớc trên mặt:

Đặc điểm địa chất thuỷ văn của khu vực mỏ khá đơn giản. Trong diện tích
mỏ không có khe suối nào chảy qua. Gần diện tích mỏ ở phía bắc, cách mỏ khoảng
150 m có suối Bản Hạt bắt nguồn từ sờn Bù Khạng, chiều rộng lòng suối từ 3 -5 m
có nơi đến 9 m. Lu lợng nớc con suối này khá lớn, nớc chảy quanh năm cung cấp
đủ nớc cho việc trồng trọt và sinh hoạt hàng ngày của nhân dân trong vùng.
Nớc bề mặt khu mỏ chủ yếu là nớc ma, mỏ là núi đá vôi có vách dốc, phơng
pháp khai thác lộ thiên từ cốt +360 nên việc tháo khô nớc mặt bằng phơng pháp tự
chảy là rất dễ dàng.
1.3.2. Nớc dới đất:
Trong khu mỏ ít thấy các mạch nớc ngầm, chỉ thấy các mạch rất nhỏ không
đáng kể, các hang hốc castơ phần lớn là không có nớc hoặc chỉ có nớc vào mùa ma
trong khoảng thời gian ngắn. Theo bản đồ địa chất thuỷ văn của Liên đoàn Địa chất
Bắc Trung Bộ thì nớc dới đất không tồn tại trong các phần nổi cao của các núi đá
vôi do đá có cấu tạo khối đặc sít, địa hình khu mỏ phân cắt mạnh tạo thành các núi
đứng độc lập nên không có điều kiện để nớc dới đất xâm thực.
1.4. Điều kiện địa chất công trình.
Phân bố trên toàn bộ khu mỏ là đá vôi trắng, lớp phủ hầu nh không có, đá
cấu tạo phân lớp dày và phân lớp không rõ, đá rắn chắc. Thế nằm của đá cắm về
phía tây nam, góc dốc thay đổi từ 20 - 25 0. Đá có độ cứng trung bình là 8 (f = 8),
độ kháng nén tơng đối lớn và độ ẩm tơng đối cao
Các khe nứt thứ sinh và hang hốc castơ phát triển khá phổ biến, hình thù và
phơng hớng của chúng không tuân theo quy luật nhất định. Các hang hốc castơ này
đều khô ráo hay có đáy ẩm ớt, trong hang hốc thờng thấy các tinh thể can xít màu
trắng đục đến trắng trong. Hiện tợng castơ hoá trong vùng mỏ phát triển khá mạnh,
đa dạng về chủng loại, kích thớc, hình dáng cũng nh khu vực phân bố. Nằm cách

SV: Nguyn Vn Cng

9

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

mỏ khoảng 600 m về phía đông bắc có hang castơ toàn bộ lu lợng nớc suối Bản Hạt
đổ vào hang chảy ngầm dới lòng đất dến vài chục km mới xuất lộ.
- Khu mỏ có địa hình phân cắt mạnh, mặt địa hình lởm chởm dạng răng ca,
núi có độ cao tơng đối lớn nhng các hiện tợng trợt lở ít xẩy ra, các hiện tợng trợt lở
theo mặt lớp có xẩy ra do hiện tợng mất cân bằng trọng lực hoặc hiện tợng đá đổ
do các khối đá bị xói mòn chân làm mất cân bằng tự nhiên. Hiện tợng trợt lở ít xẩy
ra, không làm ảnh hởng đến quá trình khai thác.
1.5. Đặc điểm về địa hình:
Vùng mỏ có địa hình tơng đối phức tạp, đặc trng bởi các dãy núi cao và
trung bình. Nh dãy núi Bù Khạng bắt nguồn từ phía đông dãy Trờng Sơn chạy qua
miền Tây tỉnh Nghệ An. Các núi có độ cao đến 1087 m, độ dốc sờn thay đổi từ 40
ữ 60 độ, bao quanh là những đồi núi thấp và trung bình, có độ cao khoảng 300 ữ
700 m, sờn thoải có độ dốc khoảng 25 ữ 30 độ. Về phía Nam Quỳ Hợp là những
cao nguyên đá vôi và phát triển kiểu địa hình răng ca lởm chởm, độ cao trung bình
khoảng 300 ữ 500 m, vách dựng đứng và nhiều hang động. Về phía Đông phát triển
đồi núi thấp, độ cao trung bình khoảng 200 ữ 300 m, sờn thoải kéo dài.
1.6. Đá vôi trắng và các lĩnh vực sử dụng.
1.6.1. Khái quát về đá vôi trắng.
Thuật ngữ đá vôi trắng đợc sử dụng ở Việt Nam và nhiều nớc để gọi đá vôi màu
trắng và đá hoa tinh khiết có độ trắng tự nhiên đạt trên 85%. ở nớc ta vào những
năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20, thuật ngữ đá vôi trắng đợc sử dụng khá phổ
biến trrong lĩnh vực khai thác và chế biến bột nặng Carbonatcalci.
Những năm cuối thế lỷ 20 đầu thế kỷ 21, thuật ngữ đá vôi trắng bắt đầu xuất

hiện trên các tài liệu địa chất, đặc biệt trong lĩnh vực tìm kiếm, thăm dò và đánh
giá kinh tế địa chất tài nguyên khoáng.
Hiện nay, theo đa số các nhà nghiên cứu, đá vôi trắng gồm đá vôi, đá hoa
tinh khiết có độ trắng trên 85% ở trạng thái tự nhiên. Trên thực tế, ở nớc ta chủ yếu
là đá hoa khá tinh khiết, chúng là sản phẩm của biến chất nhiệt hoặc biến chất khu
vực từ đá vôi. Thành phần hoá học đặc trng gồm CaO trên 55%, các tạp chất SiO 2;
Al2O3; Fe2O3; MgO; MnO; TiO2; Na2O, K2O ... rất nhỏ và phân bố khá đồng đều.
Đá vôi trắng là đá đợc cấu thành chủ yếu là khoáng vật calcit. Khoáng vật
calcit (CaCO3) theo lý thuyết chứa 56% CaO và 44% CO 2. Khoáng vật Calcit thờng
không màu, màu trắng, xám trắng ... ánh thuỷ tinh hoặc ánh xà cừ, độ cứng 3, tỷ
trọng 2,6 - 2,8. Tinh thể Calcit khá đa dạng từ mặt hình thoi, khối mặt tam giác,
đến mặt lăng trụ. Thờng gặp các tinh thể ở dạng hạt và sủi bọt mạnh khi gặp HCl.
Đá vôi nói chung là một loại đá trầm tích khá phổ biến trong các địa tầng có
tuổi khác nhau và đợc thành tạo trong nhiều điều kiện khác nhau: Biển, lục địa,

SV: Nguyn Vn Cng

10

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

địa máng, miền nền ... Đá vôi có nguồn gốc: Trầm tích sinh vật và trầm tích hoá
học. Đá vôi trắng nói riêng có nguồn gốc trầm tích hoá học đợc thành tạo do sự
lắng đọng từ các dung dịch quá bão hoà CaCO3.
Đá vôi trắng đợc thành tạo theo hai loại hình nguồn gốc:

- Biến chất nhiệt tiếp xúc: Là dạng biến chất xẩy ra dới tác dụng đơn thuần của
nhiệt độ trong đá vôi tiếp xúc với các thể magma xâm nhập. Quá trình biến đổi
đá vôi thành đá hoa xẩy ra đồng thời với quá trình kết tinh của magma, trong
điều kiện nhiệt độ từ 500oC đến 12000C, với thời gian tơng đối ngắn so với các
dạng biến chất khác. Đá hoa có màu trắng, sám trắng, hạt mịn đến trung bình.
Thành phần khoáng vật chủ yếu là Calcit, ngoài ra có Đolomit, Tremolit, Xericit
... chiếm tỷ lệ một vài phần trăm.
- Biến chất khu vực là dạng biến chất xẩy ra dới tác dụng đồng thời của sự nâng
cao nhiệt độ và áp xuất ở các độ sâu khác nhau và trên một diện khá rộng. Kết
quả đá vôi biến đổi thành đá hoa có màu trắng, từ hạt mịn đến thô, kiến trúc hạt
biến tinh, cấu tạo khối. Thành phần chủ yếu là Calcit.
1.6.2. Các lĩnh vực sử dụng và yêu cầu công nghiệp đối với đá vôi trắng
Nh chúng ta đã biết, đá vôi nói chung và đá vôi trắng nói riêng đợc sử dụng
cho rất nhiều lĩnh vực công nghiệp ở Việt Nam. ở Việt Nam đá vôi trắng đợc khai
thác, chế biến, sử dụng cho khá nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Có thể phân
chia các lĩnh vực sử dụng đá vôi trắng ở nớc ta thành các nhóm chính sau:
- Sản xuất bột nhẹ.
- Sản xuất bột nặng.
- Sản xuất đá ốp lát, đá khối, đồ mỹ nghệ cao cấp.
Sản xuất bột nhẹ.
Bột nhẹ là bột Calci Carbonat kết tủa đợc viết tắt từ tiếng Anh là PCC
(Precipitation Calcium Carbonate). Bột nhẹ đợc sử dụng trong các lĩnh vực công
nghiệp sản xuất giấy, mỹ phẩm, nhựa, sơn, cao su, kem giặt ...
Để xản xuất bột nhẹ yêu cầu đá vôi trắng có hàm lợng CaO 54,0%; MgO
1%, R2O3 0,4% và CKT 0,02%.

SV: Nguyn Vn Cng

11

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Chất lợng của bột nhẹ dùng cho ngành giấy yêu cầu phải đạt chỉ tiêu sau:
- Độ trắng 93 - 94%.
- Cỡ hạt trung bình: 0,5 - 1àm.
- Độ pH: 8 - 9
- Lợng mất khi nung: 43%
- Độ ẩm 0,5%
- Thành phần hoá học: CaCO3 > 98%; CaO > 54%; MgO < 0,2%; SiO2 <
0,2%; Fe2O3 và Al2O3 < 0,2%; HCl < 0,2%.
Yêu cầu về chất lợng bột nhẹ dùng trong công nghiệp sản xuất nhựa PVC ở
nớc ta là:
- Độ trắng 93%
- Kích thớc hạt trung bình: 0,05 - 0,5 àm
- Độ pH: 8 - 9
- Độ hấp phụ dầu COP: > 50 cc/100g CaCO3
- Lợng mất khi nung: 43%
- Độ ẩm 0,5%
- Thành phần hoá học: CaCO3 > 98%; CaO > 54%; MgO < 0,2%; SiO2 <
0,2%; Fe2O3 và Al2O3 < 0,2%; HCl < 0,2%.
Yêu cầu về chất lợng bột nhẹ của ngành cao su đợc thống kê ở bảng sau:

SV: Nguyn Vn Cng

12

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn
Bảng 1.3: Chất lợng bột nhẹ cho cao su

Chỉ tiêu

Bột nhẹ hoạt tính
Loại I

Ngoại cảnh
Độ ẩm %

Loại II

Bột nhẹ bình thờng
Loại I

Loại II Loại III Loại IV

b. trắng b. trắng b. trắng b. trắng b. trắng b. trắng
0,2

0,5

0,3

0,4

0,5

0,6

0,3

0,5

0,2

0,5

0,5

0,5

Axit Stearit = %

3-5

3-5

Fe2O3 + Al2O3 %

0,4

0,6

0,3

0,3

0,9

0,9

CaCO3 %

93

88

98

95

90

90

0,0045

0,0045

0,003

0,007

0,01

0,01

0

0

0

0,05

0,5

0,5

1,99

2,01

Chất không tan
trong HCl %

Mn %
Lợng sót sàng 100
lỗ /cm2
Tỷ trọng
Độ kiềm tự do
Ca(OH)2 %

Thể tích lắng tủa
ml/g

2,4-2,7 2,4-2,7 2,4-2,7

2,4-2,7

0,15

0,25

0,3

0,3

3

2,5

2,0

2,0

Sản xuất bột nặng.
Bột nặng là bột Calci Carbonat tự nhiên có ký hiệu trên thơng trờng quốc tế
là GCC (Ground Calcium Carbonate). Cùng với bột nhẹ (PCC), bột nặng đợc dùng
một lợng lớn trong công nghiệp sản xuất giấy, sơn, chất phủ bề mặt, chất độn phụ
gia chất dẻo, cao su, các loại sợi, cáp, dợc phẩm, chất chống nổ bụi than, khử lu
huỳnh trong ống khói nhà máy nhiệt điện ... nhờ đã kết hợp đợc tính kinh tế và đặc
trng vật lý quí giá sẵn có nh: Giá rẻ, màu đẹp, ít hấp phụ dầu và kích thớc hạt tuỳ ý.

Đá vôi, đá hoa để sản xuất bột nặng Carbonat Calcit làm chất độn yêu cầu
chất lợng nh sau: CaCO3 97%; CaO 54%; MgO 0,5%; SiO2 0,5%; SO3
0,2%; Fe2O3 + Al2O3 0,5%; tỷ trọng: 2,7g/cm3, độ hấp phụ dầu 23g/100g
CaCO3 và độ trắng 85%.

SV: Nguyn Vn Cng

13

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Đá trắng đợc nghiền đến cỡ hạt từ hạt thô ( 75àm) đến siêu mịn ( 6àm).
Các đặc tính kỹ thuật chủ yếu của chất độn là: Tinh khiết về thành phần hoá học,
trơ ỳ hoá học, độ trắng và độ phản chiếu cao, cỡ hạt và sự phân bố cỡ hạt cũng nh
hình dáng các hạt, có độ dẻo và đặc tính lu biến, các đặc tính hấp phụ đều đối với
dầu, mực và chất nhuộm màu, tỷ trọng và mật độ phù hợp.
Bột thô đợc sử dụng trong các sản phẩm nh ximăng liên kết tờng khô, matit,
vật liệu trần, sơn cấu trúc, vật liệu cố kết, vật liệu quét thảm, lớp mài asfalt ...
Bột mịn sử dụng trong công nghiệp giấy, chất dẻo, cao su, sơn, thực phẩm và
công nghiệp màng mỏng polyme, dợc phẩm, chất chống vón, làm cấu hình tổ hợp
cho bộ phận xúc tác khử khí thải của ô tô, xe máy ...
Sản xuất đá khối, đá ốp lat và đồ mỹ nghệ cao cấp
Đá ốp lát và trang trí dùng để làm vẻ đẹp bên ngoài cho các công trình, lát
sàn, bậc thang, ốp cột, trụ ... nên đòi hỏi đá phải có sức tô điểm (văn hoa phải đẹp),
không lẫn các khoáng vật dễ gây ố, dễ bị ô xy hoá nh pyrit, các sunfua khác.

Để làm đá ốp lát và trang trí, đồ mỹ nghệ cao cấp thờng sử dụng đá vôi hạt
mịn có màu trắng, xám đen, xám trắng ..., đá hoa màu trắng tinh khiết, trắng có vân
rõ, trắng xám xanh. Đá vôi dùng làm đá ốp lát, mỹ nghệ, trang trí phải đáp ứng
những đòi hỏi về độ nguyên khối, phẩm chất tô điểm, độ bền lâu và sức chịu đựng
đục đẽo.
Tuỳ thuộc vào các lĩnh vực sử dụng và điều kiện khai thác, đá ốp lát tự nhiên
phải đáp ứng các chỉ tiêu về thể trọng, tỷ trọng, độ hút nớc, sức chịu lạnh, giới hạn
bền nén, sức chịu mài, sức kháng đập.
Theo tiêu chuẩn đối với đá hoa độ hút nớc không đợc quá 1,5%; độ bền nén
> 800KG/cm3.
Trong lĩnh vực điêu khắc và mỹ nghệ đòi hỏi đá vôi, đá hoa có màu sắc, vân
hoa đẹp hạt mịn, không nứt nẻ khuyết tật để chế tác các đồ mỹ nghệ và tạo các bức
tợng có sức hấp dẫn cao đối với các du khách.
Từ các số liệu đã trình bày cho thấy đá vôi trắng của mỏ Bản Hạt có thành
phần khoáng vật, tính chất cơ lý, thành phần hoá học, độ trắng hoàn toàn đáp ứng
yêu cầu sử dụng làm nguyên liệu chế biến bột nặng, sử dụng cho nhiều lĩnh vực
công nghiệp khác nhau. Vấn đề quyết định phẩm cấp và giá trị sử dụng, giá trị kinh
tế là công nghệ chế biến.
SV: Nguyn Vn Cng

14

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

1.7. Nhận xét

1.7.1. Ưu điểm.
- Mỏ đá vôi Bản Hạt là loại đá hoa màu trắng, khoáng vật can xít chiếm 97 99 % khá tinh khiết, hạt từ mịn đến thô, độ trắng đạt 96% nên hoàn toàn có thể
sử dụng làm đá ốp lát hoặc bột đá siêu mịn phục vụ cho các ngành công nghiệp.
Nhìn chung đá có cấu tạo dạng vỉa, cắm về phía tây nam với góc dốc từ 20 - 25 0,
có xen kẹp các lớp hoặc các thấu kính đá hoa không đạt chỉ tiêu tính trữ lợng.
- Đá thuộc loại cứng và tơng đối đồng nhất về thành phần hoá học và tính
chất cơ lý.
- Đá có độ ổn định cao, không xẩy ra hiện tợng trợt, đổ. Góc dốc thoải nên
rất thuận lợi cho công tác khai thác.
- Điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất công trình đơn giản. Không có nớc
ngầm, nớc mặt không đáng kể do không tồn tại dòng nớc chảy trên mặt thờng
xuyên, độ ẩm nhỏ.
1.6.2. Nhợc điểm.
- Cờng độ kháng nén của đá khá cao, trung bình là 100 kg/cm 2 gây khó khăn
cho khâu khoan nổ và nghiền sàng.
- Trong mỏ có xen kẹp các lớp đá có chất lợng kém, lẫn nhiều tạp chất, nên
trong quá trình khai thác phải loại bỏ thờng xuyên.
- Các hệ thống khe nứt và hang hốc castơ làm giảm trữ lợng mỏ, gây khó
khăn trong quá trình khai thác, làm giảm hiệu quả của công tác khoan nổ mìn.

SV: Nguyn Vn Cng

15

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Chơng 2
Những số liệu gốc dùng làm thiết kế
2.1. Danh mục các tiêu chuẩn, qui phạm đợc áp dụng
trong tính toán và thiết kế
2.1.1. Thiết kế đờng trên mỏ
- Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô Việt Nam TCVN 4054 85
- Qui trình thiết kế áo đờng mềm 22 TCN 211 93
- Tiêu chuẩn xây dựng 20 TCN 104 83.
- Qui định về các điều lệ an toàn giao thông của Bộ giao thông vận tải.
2.1.2. Thiết kế khai thác mỏ
- Bản đồ địa chất khu mỏ tỷ lệ 1: 2000
- Bản đồ địa hình của mỏ đá Bản Hạt tỷ lệ 1: 1000
- Bản đồ tổng mặt bằng tỷ lệ 1: 2000
- Nguyên lý thiết kế mỏ lộ thiên của trờng Đại học Mỏ - Địa Chất.
- Qui phạm an toàn trong khai thác và chế biến đá lộ thiên viết tắt là: TCVN 5178
90.
- Qui phạm an toàn về bảo quản, vận chuyển và sử dụng vật liệu nổ viết tắt là
TCVN 4586 1997.
- Các thông số kỹ thuật của các loại thiết bị dự kiến đầu t cho các mỏ đá vôi trắng
Bản Hạt.
2.2. Chế độ làm việc của mỏ

phự hp vi tỡnh hỡnh thc tin v yờu cu sn lng khai thỏc ca

m ỏ vụi trng bn ht lm vic quanh nm : Nm =260 ngy
Bờn xỳc bc vn ti
Do c tớnh cụng tỏc bờn xỳc bc lm liờn tc ch c ngh th 4 bo
dng thit b, mỏy múc.

Ngy lm vic 2 ca . Mi ca 6 gi.
Bờn khoan n mỡn
Th lm mỡn 1 ngy/ ca / 6h
SV: Nguyn Vn Cng

16

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Khoan n mỡn 1 ngy / 2 ca / 6h
Th n mỡn c ngh th 7, ch nht, mỏy khoan phi lm bỡnh thng tr
th 4 phi bo dng mỏy.
2.3. Chủng loại thiết bị sử dụng
2.3.1. Thiết bị khoan
Máy khoan đập xoay thuỷ lực loại ROC 742 HC 12 của Thuỵ Điển sản
xuất, nhãn hiệu Atlascopco có đờng kính mũi khoan 102 mm.
Máy khoan con cầm tay RH 751 35 và máy nén khí cung cấp khí cho
máy khoan XA 175 Dd hãng Atlascopco của Thuỵ Điển.
2.3.2. Vật liệu nổ
2.3.2.1. Thuốc nổ
- Thuốc nổ AĐ 1
- Thuốc nổ ANFO
- Thuốc nổ TNP 1 rời
2.3.2.2. Phụ kiện nổ
- Kíp điện và máy đo điện trở của kíp.

- Kíp vi sai phi điện
- Mồi nổ TMN 15 H
- Dây phi điện xuống lỗ 400 ms
- Dây phi điện trên mặt 17 ms, 42 ms.
2.3.3. Thiết bị xúc bốc
- Máy xúc PC750 (Komatsu- Nhật bản): Dung tích gầu xúc 3,8 m 3
- Máy ủi D9R ( Catterpiller-Mỹ)
2.3.4. Thiết bị vận tải
- Ôtô vận tải R32 (Volvo - Thuỵ điển): Trọng tải 32 tấn, dung tích thùng
xe 16 m3
2.3.5. Thiết bị chế biến
- Máy đập đá với công suất động cơ 750 Kw, tốc độ động cơ 1500 V/phút.
2.3.6. Cung cấp năng lợng và các thiết bị phụ trợ
Máy nghiền bột đá siêu mịn của Trung Quốc sản xuất.
SV: Nguyn Vn Cng

17

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Chơng 3
XC NH BIấN GII M
3.1. BIấN GII M.
3.1.1. Khái niệm biên giới mỏ lộ thiên.
Việc khai thác các khoáng sàng khoáng sản có ích có thể tiến hành bằng

phơng pháp lộ thiên, bằng phơng pháp hầm lò hoặc bằng phơng pháp phối hợp cả lộ thiên (phần trên) và hầm lò (phần dới). Tuy nhiên, dù khoáng sàng đợc
khai thác chỉ bằng phơng pháp lộ thiên hay hỗn hợp lộ thiên - hầm lò thì chiều
sâu khai thác cuối cùng của mỏ lộ thiên là xác định, tuỳ theo điều kiện tự nhiên,
kỹ thuật và kinh tế của khoáng sàng đó và của ngành khai thác mỏ nói chung.
Chiều sâu đó đợc gọi là biên giới theo chiều sâu của mỏ lộ thiên.
Trong thực tế có thể xảy ra 3 trờng hợp: biên giới mỏ theo điều kiện tự
nhiên, biên giới theo điều kiện kỹ thuật và biên giới theo điều kiện kinh tế.
Biên giới theo điều kiện tự nhiên thờng gặp đối với các khoáng sàng vật
liệu xây dựng (nh đá vôi) có cấu tạo dạng khối nổi trên mặt đất. Nó là phạm vi
cuối cùng mà mỏ lộ thiên có thể khai thác đợc toàn bộ phần trữ lợng trong cân
đối của khoáng sàng mà vẫn mang lại hiệu quả kinh tế và không v ợt ra ngoài khả
năng kỹ thuật đợc trang bị.
3.1.2. Nguyên tắc xác định biên giới của các mỏ đá .
Việc xác định biên giới của các mỏ đá vôi đợc dựa trên các nguyên tắc sau:
- Ranh giới khai thác phải phù hợp với ranh giới đợc ghi trong giấy phép
khai thác mỏ do Bộ công nghiệp cấp và nằm trong phạm vi đã tiến hành thăm dò
địa chất.
- Khai thác tối đa trữ lợng đá trong biên giới, tránh lãng phí.
- Đá vôi nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo yêu cầu chất lợng khi sử
dụng: sản xuất vật liệu cho ngành giao thông, sản xuất vật liệu cho ngành xây
dựng, và cung cấp vật liệu để sản xuất giấy, sơn cao cấp ...
- Trữ lợng đá nằm trong biên giới mỏ phải đảm bảo cho các mỏ hoạt động đợc ổn định, lâu dài và có khả năng tăng sản lợng khi nhu cầu tiêu thụ đá trên thị trờng tăng lên.
SV: Nguyn Vn Cng

18

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

- Biên giới mỏ nằm trong khu vực khai thác không ảnh hởng đến các khu vực
dân c xung quanh và các trục đờng giao thông chính trong suốt thời gian hoạt động
của mỏ.
- Các thông số của biên giới kết thúc mỏ phải phù hợp với độ ổn định và tính
chất cơ lý của đất đá, điều kiện địa chất thuỷ văn của mỏ, các quy trình và quy
phạm an toàn trong khai thác lộ thiên.
3.2. Biên giới mỏ đá vôi trắng bản hạt.
Mỏ đá trắng Bản Hạt nằm lộ trên mặt đất có độ cao từ +360 đến +425 so với
mặt nớc biển. Mỏ không có lớp phủ nên việc quy định biên giới mỏ đơn giản hơn
so với các khoáng sản khác. Tuy vậy việc xác định biên giới mỏ đảm bảo những
nguyên tắc sau.
- Chất lợng đá nằm trong khu vực khai thác đảm bảo yêu cầu về chất lợng
bột đá siêu mịn có độ trắng đạt 90 %. Trữ lợng đá trong biên giới mỏ đảm bảo
cho mỏ khai thác ổn định lâu dài, có khả năng tăng sản lợng khi nhu cầu thị trờng
tăng lên.
- Biên giới khu vực mỏ trong quá trình khai thác đảm bảo an toàn không ảnh
hởng tới môi sinh môi trờng, hệ sinh thái động thực vật ở khu vực dân c lân cận và
các trục đờng giao thông chính trong quá trình khai thác.
- Các thông số của biên giới kết thúc, phù hợp với tính chất cơ lý của đá và
các quy phạm an toàn trong biên giới khai thác lộ thiên. Với điều kiện tự nhiên cụ
thể của khoáng sàng Bản Hạt thì khối lợng đá khai thác từ mức +360 trở lên rất lớn
đảm bảo cung cấp một khối lợng đá cho xởng nghiền bột đá siêu mịn trong một
thời gian dài vì vậy để tiện cho công tác khai thác ta lấy biên giới kết thúc của mỏ ở
độ cao +360 m.
- Nh vậy biên giới mỏ đợc xác định trên bản đồ nh sau:
+ Phía nam giáp núi đá phiến thạch anh xerixit.
+ Phía bắc giáp mỏ đá trắng Minh Sơn.

+ Phía đông giáp núi đá.
+ Phía tây giáp núi đá phiến thạch anh xerixit.

SV: Nguyn Vn Cng

19

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Trong đó biên giới khu mỏ đá vôi trắng của mỏ đợc giới hạn bởi 4 điểm góc
có toạ độ theo hệ VN- 2000 múi chiếu 3 độ nh sau:
Bảng 3.1. Toạ độ các điểm góc chỉ giới khu mỏ:
Tên điểm
1
2
3
4

Toạ độ (VN 2000 múi 3 độ)
X(m)
Y(m)
2146454,39
539702,07
2146454,39
540075,02

2145981,87
540075,02
2145981,87
539702,07

Diện tích khu mỏ đợc xác định là 17,6 ha.
3.3. Trữ lợng khoáng sàng
3.3.1. Phơng pháp tính trữ lợng
Ta tính trữ lợng dựa trên bản đồ địa chất tỷ lệ 1:2000 bằng phơng pháp mặt
cắt ngang, mỗi mặt cắt ứng với một độ cao nhất định, khoảng cách đều là 10m.
Riêng từ cốt +420m đến +425m tính với khoảng cách giữa hai bình đồ là 5m.
Xét hai bình đồ có diện tích là Si và Si+1:
- Nếu chênh lệch giữa hai diện tích này là nhỏ hơn 40% thì áp dụng công thức sau
để tính thể tích:
V=

Si + Si +1
.h.(1 ) ; m 3
2

- Nếu chênh lệch diện tích giữa hai mặt cắt lớn hơn 40% thì áp dụng công
thức:
V =

S i + S i +1 + S i .S i +1
3

.h.(1 ); m 3

Trong đó:

h- Là khoảng cách giữa hai mặt cắt Si và Si+1; m
: Hệ số khoáng sản không có ích (10,0 %) và hệ số độ lỗ hổng hốc castơ
(10%): = 10 + 10 = 20 %
Thờng các mỏ đá vôi có độ lỗ hổng từ 7 đến 10%, ta chọn 10%.
3.3.2. Kết quả tính trữ lợng
Bảng: 3.1. Bảng tổng hợp kết quả tính trữ lợng mỏ đá Bản Hạt
SV: Nguyn Vn Cng

20

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

T. Cao độ
T ( m)

Diện tích K/cách
(m2)
(m)

Hệ số Khối lthu
ợng
hồi
(m3)
(%)

Khối lThể
Trữ lợng
ợng đá
trọng
( Tấn)
3
bóc ( m ) (Tấn/m3
)

1

+ 425

430

5,0

80

3185

358

2,7

8599

2

+ 420

1231

10,0

80

32812

3691

2,7

88593

3

+ 410

7946

10,0

80

97276

10944

2,7

262646

4

+ 400

16933

10,0

80

169475

19066

2,7

457581

5

+ 390

25742

10,0

80

258255

29054

2,7

697290

6

+ 380

39298

10,0

80

365602

41130

2,7

987127

7

+ 370

52417

10,0

80

535382

60230

2,7

1445530

8

+ 360

82565
1461978

164474

Cộng

3947365

- Trữ lợng khoáng sản có ích của mỏ đá Bản Hạt là: 1.461978,0 m3
(3.947.365,0 tấn).

- Đá bóc : 164.474,0 m3.
3.3.3. Trữ lợng khai thác:
- Trữ lợng khai thác trong biên giới khai trờng đợc xác định trên cơ sở biên
giới khu mỏ đá vôi trắng Bản Hạt. Trữ lợng khai thác mỏ đợc xác định theo phơng
pháp tính khối lợng theo phơng pháp trung bình giữa các mặt bình đồ theo chiều
cao của các đờng đồng mức trừ đi phần khoáng sản không có ích, độ hổng do các
hang cactơ.và tổn thất khai thác khi.
- Tổn thất khai thác do để lại bờ mỏ trong khai thác đá lộ thiên lấy bằng 3%.
Bằng cách sử dụng phần mềm AUTOCAD 2008 kết hợp với các công thức nh phần
đã nêu trong phơng pháp tính trữ lợng kết quả đợc thể hiện dới bảng sau.

SV: Nguyn Vn Cng

21

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn
Bảng: 3.2 :Bảng tính trữ lợng khai thác

TT

Tầng
K.thác

Trữ lợng
địa chất

(m3)

1

+ 420

3185

Trữ lợng
khai thác
(m3)
3089,0

2

+ 410

32812

31828,0

3581

2,7

85935,0

3

+ 400

97276

94358,0

10615

2,7

254766,0

4

+ 390

169475

164390,0

18494

2,7

443854,0

5

+ 380

258255

250508,0

28182

2,7

676371,0

6

+ 370

365602

354634,0

39896

2,7

957513,0

7

+ 360

535382

519320,0

58424

2,7

1402164,0

Cộng

1461987

1418127

159539

SV: Nguyn Vn Cng

22

Đá bóc
(m3)

Tỷ
trọng

Trữ lợng
KT
(tấn)

348

2,7

8341,0

3828943

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

Chơng 4
Thiết kế mở vỉa
4.1. Khái niệm mở vỉa
Mở vỉa khoáng sàng là công việc đầu tiên ở mỏ nhằm mục đích tạo nên
những đờng vận tải nối liền các gơng khai thác... tới mặt bằng mỏ và bãi thải (tầng
bóc đất đá, tầng khai thác quặng, mặt bằng trung tuyến), bóc đất đá phủ ban đầu
(nếu cần thiết) và tạo ra mặt bằng công tác đầu tiên sao cho khi đa mỏ vào sản xuất,
các thiết bị mỏ có thể hoạt động một cách bình thờng và khai thác một lợng khoáng
sản có ích theo tỷ lệ xác định của sản lợng thiết kế.
Căn cứ vào địa hình, điều kiện địa chất, vị trí đổ thải, việc bố trí tổng mặt
bằng và hớng phát triển công trình mỏ để thiết kế chọn vị trí mở vỉa ban đầu sao
cho chi phí xây dựng là nhỏ nhất và đảm bảo đợc điều kiện kỹ thuật, khai thác an
toàn cho ngời và thiết bị, nhanh chóng đa mỏ vào sản xuất.
4.2. Nội dung và các yếu tố ảnh hởng của công tác mở
vỉa.
Phơng pháp mở vỉa trớc hết dựa vào hình thức vận tải vị trí hào mở vỉa phải

thuận lợi và an toàn cho ngời và thiết bị làm việc, đồng thời phải đạt đợc yêu cầu về
sản lợng mỏ ngay trong những năm đầu tiên, đảm bảo thời gian mở vỉa là ngắn
nhất, nhanh chóng đa mỏ vào sản xuất, trang bị kỹ thuật phù hợp, chi phí công tác
mở vỉa là nhỏ nhất.
Công tác mở vỉa phụ thuộc vào các yếu tố:
- Điều kiện địa hình.
- Điều kiện địa chất mỏ.
- Phơng tiện trang bị vận tải.
- Hớng phát triển của công trình, bố trí các công trình trên mặt bằng

công

nghiệp mỏ.
Nội dung của công tác mở vỉa:
- Chọn vị trí đờng hào.
- Chọn hình thức đờng hào.
- Tính khối lợng đào hào.
SV: Nguyn Vn Cng

23

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

- Thi công đào hào.
Đối với khai thác đá là khoáng sàng nằm trên mặt đất nên trong công tác mở

vỉa còn thêm công tác bạt ngọn núi, cải tạo sờn núi và xén chân tuyến.
4.3. công tác mở vỉa
4.3.1. Vị trí đờng hào mở vỉa
- Khu mỏ có diện tích kéo dài gần theo hớng Bắc Nam, chiều dài khoảng
600m chiều rộng 300 ữ 500m, độ cao thay đổi từ 360 ữ 425m.
- Hớng vận tải đá từ khu mỏ đá về xởng nghiền bột đá .
Căn cứ theo các yếu tố:
- Tận dụng tối đa đờng, bãi xúc, cơ sở hạ tầng hiện có của mỏ.
- Chi phí đầu t xây dựng cơ bản mỏ là thấp nhất nhng hiệu quả đem lại là
cao nhất.
- Phù hợp với quy hoạch khai thác chung của toàn mỏ là khai thác hết triệt
để trữ lợng tài nguyên đã đợc cấp trong giấy phép khai thác.
- Có khả năng phối hợp điều động thiết bị và con ngời làm việc giữa khai trờng cũ và mới một cách thuận lợi nhịp nhàng cùng làm việc thuận lợi đạt năng suất
cao.
- Đảm bảo công tác an toàn và vệ sinh môi trờng cho ngời và thiết bị cũng
nh đảm bảo các điều kiện làm việc cho các cơ quan liền kề, điều kiện canh tác
xung quanh mỏ của dân c trong vùng.
Trình tự khai thác mỏ sẽ đợc tiến hành từ cao xuống thấp , từ Bắc đến Nam.
Trên cơ sở phân tích trên đồ án chọn vị trí hào mở vỉa nh sau:
Căn cứ vào điều kiện địa hình và tính chất cơ lý của đất đá trong khu vực. Căn
cứ phơng pháp khai thác đã lựa chọn do đó khi thiết kế mở vỉa cho mỏ đá Bản Hạt
cần những nội dung sau.
- Làm đờng cho ô tô lên núi nhận tải.
- Làm đờng di chuyển thiết bị.
- Bạt đỉnh và tạo mặt bằng công tác đầu tiên.

SV: Nguyn Vn Cng

24

Lp:Khai thỏc K56

ỏn tt nghip

B mụn khai thỏc l thiờn

4.4. phơng án mở vỉa:
Công tác mở vỉa là một công tác rất quan trọng và có ý nghĩa đặc biệt trong
công tác mỏ, nó là một trong bốn bớc hoạt động cơ bản của mỏ và có quan hệ chặt
chẽ đến hệ thống khai thác đợc chọn, cũng nh việc bố trí các công trình trên mặt
đất. Việc mở vỉa cho mỏ sẽ trực tiếp ảnh hởng giá thành khai thác, công tác và hình
thức vận tải, thời gian xây dựng cơ bản, khối lợng xây dựng cơ bản, phơng phát
triển cũng nh thứ tự khai thác công trình mỏ.
Để tiến hành việc khai thác mỏ đá Bản Hạt ta mở vỉa khoáng sản bằng các đờng hào trong, tuyến đờng hào có dạng bán hoàn chỉnh, hào có thể nằm hoàn toàn
trên đá gốc hoặc nửa đào, nửa đắp. Đờng hào này đợc nối vào đờng vận tải chung
của khu mỏ và dẫn đến trạm đập nghiền.
Dựa vào địa hình và tiết kiệm chi phí cho khâu vận tải. Tuyến đờng mở vỉa sẽ
đợc thiết kế nh sau:
-Tuyến đờng thiết kế từ mức +360 đến mức + 410. Đờng cho phép chạy 2 làn
xe vào nhận tải ở mức +410 và tạo diện khai thác đầu tiên.
-Tuyến đờng từ mức + 410 đến + 420, thiết kế cho di chuyển thiết bị lên bạt
đỉnh, bạt đỉnh đến cao độ + 420.
4.4.1. Hình thức của tuyến đờng hào.
ở các mỏ đá vôi nớc ta thờng áp dụng đờng hào mở vỉa không hoàn chỉnh. Mỏ
đá trắng Bản Hạt thiết kế tuyến đờng hào không hoàn chỉnh và nửa đào nửa đắp.

Dạng bán hoàn chỉnh

Dạng nửa đào nửa đắp

Dạng hoàn

chỉnh
Hình 4.1. Các dạng hào
4.5. Thiết kế tuyến đờng hào mở vỉa
4.5.1. Các thông số của tuyến đờng hào
4.5.1.1. Độ dốc dọc của tuyến đờng

SV: Nguyn Vn Cng

25

Lp:Khai thỏc K56

Đồ án tốt nghiệp khai thác mỏ lộ thiên : Phần chung: Thiết kế sơ bộ cho mỏ đá vôi trắng Bản Hạt. Phần chuyên đề: Nghiên cứu lựa chọn đồng bộ thiết bị hợp lý cho mỏ đỏ vụi trắng Bản Hạt. .

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về